天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，以解决工业窑炉在应用过程中对环境造成污染的问题，同时达到节能、减排的效果。该系统包括：工业窑炉，装有多氧燃烧器，装有一次氧枪、燃料喷枪、二次氧枪、烟气喷枪；一次氧管道，连接一次氧枪，装有一次氧阀站；二次氧管道，连接二次氧枪，装有二次氧阀站；天然气管道，连接燃料喷枪，装有天然气阀站；烟气循环管道，入口端连接工业窑炉，出口端连接烟气喷枪，装有烟气阀站；自控装置，包括PLC上位机，工业窑炉、一次氧阀站、二次氧阀站、天然气阀站、烟气阀站分别与PLC上位机连接，使用时，通过PLC上位机控制工业窑炉、一次氧阀站、二次氧阀站、天然气阀站、烟气阀站。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及烟气再循环
，尤其是涉及一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统。
技术介绍
天然气燃烧技术及与其相应的系统，在我国的应用范围比较广，天然气燃烧技术的核心装置为工业窑炉。现有技术中，工业窑炉内燃烧所产生的大量烟气经处理后排放至外界环境。由于窑炉内产生的烟气的量较大，大量烟气附带大量能量，烟气被排放至外界环境，使得整个多氧燃烧系统的整体能量大幅损失，并且，大量烟气排放至外界环境，势必在一定程度上造成环境污染。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，以解决工业窑炉在应用过程中对环境造成污染的问题，同时达到节能、减排的效果。为达到上述目的，本技术实施例采用以下技术方案：一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，包括：工业窑炉，其上装设有多氧燃烧器，所述多氧燃烧器上安装有一次氧枪、燃料喷枪、二次氧枪、烟气喷枪；一次氧管道，其出口端与所述一次氧枪连接，其上装设有一次氧阀站；二次氧管道，其出口端与所述二次氧枪连接，其上装设有二次氧阀站；天然气管道，其出口端与所述燃料喷枪连接，其上装设有天然气阀站；烟气循环管道，其入口端与所述工业窑炉连接，其出口端与所述烟气喷枪连接，其上装设有烟气阀站；自控装置，包括PLC上位机，所述工业窑炉、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站分别与所述PLC上位机连接，使用时，通过所述PLC上位机控制所述工业窑炉、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站。作为上述技术方案的进一步改进，所述工业窑炉上装设有第二热电偶，所述第二热电偶与所述PLC上位机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述一次氧阀站包括：装设在所述一次氧管道上，自其入口端至出口端依次排列的第一截止阀、第一压力表、第一气体稳压阀、第一压力变送器、第一热电偶、第一气体流量计、第一气体调节阀、第一气体切断阀；且设，所述第一气体流量计、第一气体调节阀均与所述PLC上位机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述二次氧阀站包括：装设在所述二次氧管道上，自其入口端至出口端依次排列的第二气体流量计、第二气体调节阀、第二气体切断阀；且设，所述第二气体流量计、第二气体调节阀均与所述PLC上位机连接。优选地，所述二次氧管道的入口端连接在所述第一热电偶与所述第一气体流量计之间的所述一次氧管道上。作为上述技术方案的进一步改进，所述天然气阀站包括：装设在所述天然气管道上，自其入口端至出口端依次排列的第三截止阀、气体过滤器、第三压力表、第三气体稳压阀、第三压力变送器、第三气体流量计、第三气体调节阀、第三气体切断阀；且设，所述第三气体流量计、第三气体调节阀均与所述PLC上位机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述烟气循环管道上，自其入口端至出口端依次装设有烟气锅炉设备、循环风机、所述烟气阀站。进一步地，所述烟气阀站包括：装设在所述烟气循环管道上，自其入口端至出口端依次排列的第一蝶阀、第四气体流量计、第四气体调节阀、流量表；且设，所述第四气体流量计、第四气体调节阀均与所述PLC上位机连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述自控装置上集成有安全联锁控制模块，所述安全联锁控制模块装载有GFT联锁停车保护程序，所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站均与所述安全联锁控制模块连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述烟气循环管道上靠近所述工业窑炉的区域连接有放散管。进一步地，所述烟气锅炉设备与所述循环风机之间的所述烟气循环管道上连接有烟气回收管道，所述烟气回收管道上装设有第二蝶阀，所述PLC上位机与所述第二蝶阀连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述一次氧枪、燃料喷枪、二次氧枪、烟气喷枪在所述多氧燃烧器上自上而下依次排列。优选地，使用时，所述工业窑炉中的氧气量占总进气量的20％-50％，所述工业窑炉中的烟气量占总进气量的50％-80％。使用本技术提供的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统时，检查并开启自控控制系统，自动控制系统中的PLC上位机控制工业窑炉、一次氧管道、二次氧管道、天然气管道、烟气循环管道开启，工业窑炉中的点火器自动点火，PLC上位机自动调节氧气压力和氧气流量至设定值、自动调节烟气压力和烟气流量至设定值，以及自动调节天然气压力和天然气流量至设定值；天然气和一次氧气进入工业窑炉内，在工业窑炉内进行燃烧，而来自二次氧管道的二次氧气从二次氧枪中高速喷出，迅速掺混来自烟气循环管道的烟气，使氧气浓度得以稀释，在工业窑炉内形成多氧状态，天然气在多氧状态下逐级掺混燃烧，加大火焰的覆盖面积，以达到均匀工业窑炉内温度及回收烟气能量的目的。现有技术中，工业窑炉内燃烧所产生的大量烟气经处理后排放至外界环境。由于窑炉内产生的烟气的量较大，大量烟气附带大量能量，烟气被排放至外界环境，使得整个多氧燃烧系统的整体能量大幅损失，并且，大量烟气排放至外界环境，势必在一定程度上造成环境污染。相比于现有技术，本技术提供的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，充分回收利用工业窑炉内产生的烟气，利用该烟气稀释氧气，在工业窑炉内形成多氧状态，达到均匀工业窑炉内温度的目的，防止窑炉内局部温度过高，提高使用过程的使用安全性；在此基础上，利用PLC上位机自动调节烟气的压力和流量、氧气的压力和流量，以及天然气的压力和流量，使烟气、氧气及天然气的比例最优化搭配，最大程度地回收利用窑炉内产生的烟气，同时实现大幅降低烟气排放量的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统的示意图。附图标记：1-工业窑炉，11-多氧燃烧器，12-第二热电偶，11a-一次氧枪，11b-燃料喷枪，11c-二次氧枪，11d-烟气喷枪；2-一次氧管道，21-第一截止阀，22-第一压力表，23-第一气体稳压阀，24-第一压力变送器，25-第一热电偶，26-第一气体流量计，...

【技术保护点】
一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，其特征在于，包括：工业窑炉，其上装设有多氧燃烧器，所述多氧燃烧器上安装有一次氧枪、燃料喷枪、二次氧枪、烟气喷枪；一次氧管道，其出口端与所述一次氧枪连接，其上装设有一次氧阀站；二次氧管道，其出口端与所述二次氧枪连接，其上装设有二次氧阀站；天然气管道，其出口端与所述燃料喷枪连接，其上装设有天然气阀站；烟气循环管道，其入口端与所述工业窑炉连接，其出口端与所述烟气喷枪连接，其上装设有烟气阀站；自控装置，包括PLC上位机，所述工业窑炉、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站分别与所述PLC上位机连接，使用时，通过所述PLC上位机控制所述工业窑炉、所述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站。

【技术特征摘要】
1.一种天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环系统，其特征在于，
包括：
工业窑炉，其上装设有多氧燃烧器，所述多氧燃烧器上安装有
一次氧枪、燃料喷枪、二次氧枪、烟气喷枪；
一次氧管道，其出口端与所述一次氧枪连接，其上装设有一次
氧阀站；
二次氧管道，其出口端与所述二次氧枪连接，其上装设有二次
氧阀站；
天然气管道，其出口端与所述燃料喷枪连接，其上装设有天然
气阀站；
烟气循环管道，其入口端与所述工业窑炉连接，其出口端与所
述烟气喷枪连接，其上装设有烟气阀站；
自控装置，包括PLC上位机，所述工业窑炉、所述一次氧阀站、
所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站分别与所述PLC
上位机连接，使用时，通过所述PLC上位机控制所述工业窑炉、所
述一次氧阀站、所述二次氧阀站、所述天然气阀站、所述烟气阀站。
2.根据权利要求1所述的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环
系统，其特征在于，所述工业窑炉上装设有第二热电偶，所述第二
热电偶与所述PLC上位机连接。
3.根据权利要求2所述的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环
系统，其特征在于，所述一次氧阀站包括：装设在所述一次氧管道
上，自其入口端至出口端依次排列的第一截止阀、第一压力表、第
一气体稳压阀、第一压力变送器、第一热电偶、第一气体流量计、

\t第一气体调节阀、第一气体切断阀；所述第一气体流量计、所述第
一气体调节阀均与所述PLC上位机连接。
4.根据权利要求3所述的天然气工业窑炉多氧燃烧烟气再循环
系统，其特征在于，所述二次氧阀站包括：装设在所述二次氧管道
上，自其入口端至出口端依次排列的第二气体流量计、第二气体调
节阀、第二气体切断阀；所述第二气体流量计、所述第二气体调节
阀均与所述PLC上位机连接；
所述二次氧管道的入口端连接在所述第一热电偶与所述第一气
体流量计之间的所述一次氧管道上。
5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立臣，
申请(专利权)人：王立臣，
类型：新型
国别省市：北京;11